從葉輪表面處理著手提高其抗磨性（3）

2.2.1耐磨涂料的選擇與試驗

市場上應(yīng)用較多的有美國的NK-200耐磨涂料，該耐磨涂料在國外的應(yīng)用還可以，但在國內(nèi)的應(yīng)用就受到了一定限制，主要原因是由于其高昂的價格，使國人難以接受。

針對這種情況，研制適合我國國情的耐磨涂料是非常必要的。為此，國內(nèi)也在研制與應(yīng)用耐磨涂料，主要有SR-1型、CY-22型和CY-23型等，SR-1型防磨涂料采用耐高溫多官環(huán)氧脂膠與碳化硅非金屬硬質(zhì)粒子配制而成。其中加入了適量的偶聯(lián)劑TN-38-01。此種防磨涂料的沖蝕磨損率僅為葉片材質(zhì)的 。表2-6為其沖蝕磨損試驗結(jié)果。

表2-6 沖蝕磨損試驗結(jié)果（磨料：棕剛玉80目）

利用上節(jié)中提到的粘貼耐磨陶瓷用的HZ-1粘結(jié)劑，作為主要材料，添加耐磨材料等等成份研制成了HZ-2耐磨涂料。

2.2.2耐磨涂料的現(xiàn)場應(yīng)用
 

HZ-2耐磨涂料zui典型的應(yīng)用是在柳州發(fā)電廠吸風(fēng)機葉輪上，柳州發(fā)電廠的生產(chǎn)廠長及生技科都非常贊同這個方案，耐磨涂料的磨損性遠(yuǎn)不如陶瓷，但它修修復(fù)起來方便，柳州發(fā)電廠的吸風(fēng)機葉輪抹耐磨涂料作為了類似于標(biāo)準(zhǔn)的大小修項目，根據(jù)使用情況定期抹耐磨涂料，這樣就使得葉輪始終處于良好健康狀態(tài)，即保證了安全運行，又做到了經(jīng)濟節(jié)約。

2.2.3結(jié)果分析

從試驗結(jié)果可以看出,耐磨涂料的抗剪強度是*可以抗葉輪的離心力，其耐沖蝕性也遠(yuǎn)優(yōu)于16Mn鋼，而且耐磨涂料還有許多優(yōu)點，成本適中；易于固化；粘貼工藝簡單，所粘涂部位不受幾何形狀約束；重量輕，從而不給風(fēng)機造成額外負(fù)擔(dān)，即使是部分脫落也不會影響風(fēng)機的動平衡； HZ-2耐磨涂料是一層在葉輪上耐磨保護(hù)膜，它的耐磨性遠(yuǎn)不及耐磨陶瓷，需要根據(jù)情況利用大、小修的機會進(jìn)行修復(fù)這即是它的優(yōu)點也是它的缺點，優(yōu)點在于它可很容易地反復(fù)修復(fù)，通過及時修復(fù)可以保證葉輪始終處于完好狀態(tài)；缺點在于這樣會給工人增加部分工作量。HZ-2耐磨涂料在其它電廠引風(fēng)機上的使用也得到了良好的效果。

2.3 其它幾種常規(guī)抗磨手段簡介

2.3.1鐵05粉塊的應(yīng)用

這是一種應(yīng)用早，使用較廣泛的一種抗磨措施，它是利用了鐵05的耐磨性能，將鐵05粉塊制成5cm左右的小方塊，由于粉塊較脆不易附著，因此粉塊與葉片的釬接問題是主要問題，使鐵05粉塊融化是的選擇，實際施工中，使用碳棒，利用大型電焊機產(chǎn)生的大電流將鐵05粉塊融化在葉片上，由于電弧產(chǎn)生的巨大熱量在融化粉塊的同時也使葉片表面融化，從而使鐵05與葉片融為一體,形成一個既有16Mn鋼的母材又有鐵05高硬度的表面的葉輪。從而使葉輪的壽命提高2～3倍。
由于鐵05極脆，所以這種葉輪表面極易開裂，而且一旦葉片表面磨損，就不能修復(fù)，由于表面硬度高，且不平整，所以粉塊無法再焊，耐磨焊條根本焊不上，其它的抗磨措施也都無法使用。因此只能更換葉輪，這樣給生產(chǎn)帶來了不安全的因素，經(jīng)濟上也有損失。

2.3.2耐磨焊條的使用

直接在葉片上使用耐磨焊條進(jìn)行堆焊，這是一種較簡單的措施，堆焊的方式可堆成條狀的、間斷的小塊或直接全部堆滿易磨損的部位。由于堆焊使葉片本身的厚度就增加了，可以抵抗一部份磨損，同時這種焊條是特殊的耐磨損焊條，使這部分堆焊層的抗沖蝕能力又提高了，從而提高了葉輪的壽命。

耐磨焊條有多種材料，有鐵05、碳化鎢、有硬質(zhì)合金（例如：鉻鉬硼耐磨焊條）等。

耐磨焊條的應(yīng)用比較方便，但效果不如前幾種方法好。

2.3.3葉片滲碳

滲碳的目的是為了使金屬表面形成硬而耐磨的碳化鐵層，同時，保持鋼材內(nèi)部的柔韌性。由于鋼材在組織狀態(tài)呈奧氏體時，吸收碳的能力zui強，因此，在滲碳過程中，必須把葉片加熱到能使內(nèi)部組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。但滲碳溫度過高，易引起晶粒變大和表面層含碳過高而出現(xiàn)脆性，致使葉片容易產(chǎn)生裂紋。因此，一般控制加熱溫度在900℃左右。滲碳層越深，防磨越好，但脆性越大，葉片易斷裂。實際滲碳時，滲碳層多厚，滲碳的部位，要由葉片的厚度和磨損情況以及滲碳工藝來決定。

葉片滲碳后，表面硬度較高，提高了葉輪的抗磨性，但其有與鐵05同樣的優(yōu)點與缺點。

3 結(jié)論與建議

氣固兩相流離心風(fēng)機的抗磨研究是廣大關(guān)心風(fēng)機的技術(shù)人員的一個熱門課題，也是電站實際運行中存在的需要逐步*的課題，研究人員從各種途徑，利用各方面的優(yōu)勢，經(jīng)過大量的理論研究和實驗驗證，得出多種切實可行的抗磨手段，各有其優(yōu)缺點。

本文介紹了對葉輪進(jìn)行表面處理的幾種防磨抗磨手段，葉輪表面提高硬度的抗磨技術(shù)，經(jīng)過大量的理論與實驗研究和實際運行，證明是一種可靠的抗磨技術(shù)。對于大多數(shù)的電廠來說，建議使用葉輪表面提高硬度的處理技術(shù)進(jìn)行離心風(fēng)機葉輪的表面抗磨工作。在諸多的葉輪表面抗磨技術(shù)中，建議使用粘貼耐磨陶瓷技術(shù)或涂抹耐磨涂料技術(shù)對葉輪表面進(jìn)行抗磨處理，這兩種技術(shù)比其它的表面處理技術(shù)有*的優(yōu)點。粘貼耐磨陶瓷技術(shù)及涂抹耐磨涂料技術(shù)都是在不損傷葉輪及其內(nèi)部組織的情況下對葉輪進(jìn)行表面處理的，真正起到了對葉輪的保護(hù)作用。而且可以不斷修復(fù)，以保證母材始終處于完好狀態(tài)。而其它幾種方法都對母材有傷害，使葉輪葉片母材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使葉片發(fā)脆，在磨損后不能修復(fù)，只能一次性使用。

從抗沖蝕性能上看耐磨陶瓷片也是的，特別是含量為99％的Al2O3耐磨陶瓷片，只要選好粘貼劑加上可靠的粘貼工藝，粘貼耐磨陶瓷不失為一種可靠的抗磨手段。耐磨涂料以其重量輕，對葉輪運行沒有影響，施工簡單，耐磨性能較好，可反復(fù)修復(fù)等優(yōu)點，使其也得到廣泛應(yīng)用。

其實在電廠的實際運行中影響風(fēng)機的因素有很多，如能綜合治理將達(dá)到更佳的效果，例如在吸風(fēng)機的磨損問題上，如果提高煤的發(fā)熱量，降低煤的灰份，提高鍋爐的燃燒效率，降低飛灰可燃物的含量，提高電除塵的投入率及除塵效率，從而降低吸風(fēng)機入口煙氣中的灰塵含量；在排粉機的磨損問題上，如能提高旋風(fēng)分離器的效率則可以降低排粉機入口乏氣中的煤粉的含量，風(fēng)機的磨損與氣體含塵量是成正比的，這樣有利于從本質(zhì)上降低風(fēng)機的磨損負(fù)擔(dān)，再配合使用一定的抗磨手段，電站離心風(fēng)機磨損的問題將有了根本性改變，風(fēng)機的抗磨工作將只是一個例行的檢修工作，不會再影響機組的安全經(jīng)濟運行。

參考文獻(xiàn)
[1] 李詩卓、董祥林，材料的沖蝕磨損與微動磨損，機械工業(yè)出版社，1991年。
[2] 宋杰， 離心引風(fēng)機葉輪的磨損分析及處理措施，風(fēng)機技術(shù)，2001年（第4期）。
[3] 繆國均，提高離心引風(fēng)機耐磨性能的措施，風(fēng)機技術(shù)，1994年（第4期）。
[4] 馬正先，李慧，離心風(fēng)機葉輪葉片的磨損與防磨措施， 流體機械， 1996年（第5期）。
[5] 李玉華， 陶瓷耐磨風(fēng)機技術(shù)，潤滑與密封，1991年（第4期）。
[6] 李玉華，孫曉明，徐天賜，電站陶瓷耐磨風(fēng)機研究，流體工程，1991年（第4期）。
[7] 葉濤，吳季蘭，鐘克璐，馮慧雯等，排粉風(fēng)機葉輪耐磨材料的研制與應(yīng)用，中國電力，1995年（第8期）。
[8] 葉濤，吳季蘭等，風(fēng)機耐磨葉輪試驗研究， 風(fēng)機技術(shù)，1993年（第4期）。
[9] 徐向陽，離心風(fēng)機堆焊焊條組織和耐磨性的研究，中國電力，2001年（第5期）。